中国下一代网路技术发展分析
NGN(Next-generation network)一直是业界普遍关注的热点与焦点,国外的政府、行业组织和标准化机构包括ITU、ETSI、IETF、3GPP、NMTS论坛等。一些行业组织和标准化机构也分别对各自领域内的下一代网进行了研究。ITU-T第13研究组基本完成了NGN 2004 Project文件,也启动了本领域的NGN网络技术研究和探索。并研究和部署面向下一代的技术与业务。
NGN问题的提出源于业务发展的需要,人们对于通信的需求不仅仅停留在话音业务上,除话音业务以外还需要数据业务、图像业务,以及话音、数据、图像结合的宽带多媒体业务。而现有的网路包括电路交换网路和互联网网路均不能满足要求从而启动了对于下一代网的研究。
电路交换网路是基于64Kbit交换的、面向连接的网路,适合于恒定比特率的业务。不适应带有突发性的数据业务和宽带业务的需要。但是目前的互联网由于其尽力而为的设计理念的不能保证业务的QOS,安全性和运营模式不能适应业务发展的需要。
对于“什么是NGN”,目前国际、国内对于下一代网络都在普遍开展研究,应该说还没有一个明确的定义,从国外的有关NGN的研究与行动上来看NGN包含的内容非常广泛,例如:
---采用软交换技术的分组化的话音网;
---以智能光网为核心的下一代光网络;
---以MPLS、IPv6为重点的下一代IP网;
---以及采用3G、4G的下一代无线通信网等等
但ETSI在宏观上认为:NGN是定义和部署网络的一个概念,由于它们形式上分为不同的层面和使用开放的接口,所以NGN给服务提供商与运营商提供了一个能逐步演进的平台,不断创造、开放和治理新的服务。
ITU新的NGN课题即NGN 2004 Project的主要目标是便于网路和业务的融合。提供开放的网络接口,研讨分析驱动NGN发展的业务和技术,探索形成新一代业务的挑战,比较固定网和移动网向NGN过渡的方法,考查NGN与Internet的互补性,讨论NGN如何实现固定与移动业务的融合。同时又保证广泛的业务提供以及网路的QOS和安全性方面的研究。并完成与实现NGN相关的标准化方面工作。
NGN的主要特点:尽管目前对于NGN还没有统一的看法但是在以下一些方面基本达到了共识:
(1)下一代网络应支持业务的多样化,包括话音、数据和多媒体业务,支持实时/非实时的业务,同时应支持业务的个性化、业务的移动性、开放性和灵活性。
(2)下一代网应是以IP为基础的分组交换的网络;业务承载网和业务网相分离,网络结构是分层的结构,各层之间具有开放的标准接口;传送网为高带宽的光传送网;该网络支持广泛的移动性(终端的移动性和用户的移动性)等。
(3)网络具有服务质量保证和安全保证;网络是可维护、可运营并且是可赢利的多业务网络。
(4)下一代网路必须要能与传统网的配合,因为无论网路如何演进现有的传统的网路还要继续发挥作用,还要充分利用现有的网路资源因此下一代网路必须解决与传统的现有的各种网路的配合和互通。
国际上与NGN的活动
尽管目前对于什么是下一代网络还没有明确的定义,但是关于网络发展的各种建议和看法,却在逐渐地推动运营公司网络的发展。有些国家把网络的分组化看成向下一代网络的演进;有的国家把IP电话中引入软交换看成是向下一代网络的演进;有的则把引入MPLS看成是向下一代网络的演进。目前法国、意大利、德国、巴西、墨西哥、挪威、智利、西班牙和美国都有了软交换网络的试验点,日本、韩国、欧洲、美国等也在部署IPV6的网络。
在1996年,由美国政府与大学分别牵头提出了NGI(下一代Internet行动计划)和Internet2,重点是研究下一代Internet网络设施、协议与应用。它们为下一代的Internet技术(IPv6、QoS等)及应用建造了试验床。加拿大政府也启动了基于光因特网的加拿大的CANET3和CANET4。欧美在目前的5年计划FP5中,专门设立一个关于NGN的项目NGNI,研究内容包括:Qos、IPv6、光网、接入网、有线与无线的融合、内容与网络的治理、业务、卫星、移动通信、互操作性等还包括业务需求与业务模型、管制政策等等内容等。
随着对NGN研究的深入,欧盟预备在新的FP6中,在去年年底提出NGN 2010。NGN 2010比目前的NGNI又向前进了一大步,内容增加了:家庭网络、NM(网管)、AAA、DVB-T(数字视频广播)、卫星、技术经济性等内容。
根据亚太电信(APT)的调查,可以大略看出亚太地区在向下一步网路演进,非凡向分组化演进已经有一定的技术基础。从调查的文件中可以看出:
(1)在所调查的国家中,几乎所有的国家都有基于分组的网路。或是ATM或是IP,有14个网路是基于IP的5个是基于ATM的。
(2)在7个国家中已经引入了MPLS,其中5个国家是用于话音,2个是用于IPVPN。
(3)提供VPN业务的技术不太一样,6个是基于ATM实现的,6个是基于IP实现的,4个是基于MPLS实现的
(4)已经有8个国家计划去实现NGN
(5)已经在5个国家中引入了互联网电话。
我国NGN的研究和发展
我国电信网近年来有了飞速的发展,电信业务量持续增长,电信业务的收入和网络规模有了很大的发展,在发展速度和规模上均处于世界领先地位。很多新技术的应用与先进国家基本上是同步的。
我国电信网目前还处在高速发展的阶段,根据我国的网络规划,从2004年到2010年预计增加的固定用户数和移动用户数分别约为2-2.5亿。互联网的用户数将达到3.3亿,还将增加2.6亿同时由于中国电信的南北分拆,中国电信和中国网通在本地网的建设中均有大量的省、市为空白的地区,另外一些新的运营商也还需要建设自己的网络,而用户对业务的需求也从话音业务扩展到数据业务和多媒体业务。因此一方面电信网络需要继续发展,另一方面业务需要不断的发展和开拓,非凡是对宽带数据业务和多媒体业务和业务移动性的需求,而目前已有的电路交换网和互联网均不能满足这些业务发展的需求。
我国国内各运营商和设备制造商也非常关注下一代网络的发展,明显的标志就是进行了如下领域的试验:
(1)软交换的试验:我国的几个运营商近几年陆续开展了规模不等的软交换实验。如中国电信、中国联通、中国网通、中国铁通、中国卫星公司在多个城市都进行了不同规模的试验。中国移动也已经开始了软交换试验的预备工作
有的运营公司在软交换试验的基础上还打算将软交换从试验转化为商用。有些运营商已有计划在未覆盖的地区采用软交换的技术来提供电话、数据和多媒体业务。
(2)NGI的试验:国家发改委等8个部委联合组织了“下一代互联网示范工程项目”,5大运营商都参加了此项目实验内容包括IPV6服务质量、安全性等
(3)各设备厂商正在普遍开发与下一代网络发展有关的设备,如软交换、与软交换配套的媒体网关、IAD、应用服务器、终端设备,IPV6路由器、ASON设备等。
发展下一代网络的建议
(1)制定下一代网的总体发展策略
为保证我国电信网健康、持续、协调地发展,提供一个能提供话音、数据和多媒体业务且有质量保证和安全性的可持续发展的网络,政府对于下一代网的发展应有一个基本政策和策略。建议采取积极引导、加强研究、自主创新、协调发展、稳步推进的政策和策略。
(2)振兴运营业和制造业
结合我国实际情况,当前应重点扶持国内制造业,尤其是扶持具有自主知识产权的制造业。通过标准、知识产权、管制和产业政策等手段,鼓励我国运营商和我国制造商结成战略联盟;促进两业健康发展,促进我国通信产业整体发展。
(3)加快对下一代网演进策略的研究
在下一代网的发展中要充分利用存量资产、积极发展增量资产。我国传统的电信网和下一代网络将在相当长时间内并存,应充分利用我国已有的庞大的传统电信网的网络资源,同时积极发展下一代网络,满足用户增长和新业务发展的需要。(4)启动下一代网络体系架构的研究
加强对于下一代网络的体系架构的研究,包括下一代网络结构和采用的核心技术、控制技术、业务提供方式、编号和寻址的研究、QOS和网络安全性的研究、互联互通、商业模式的研究,以保证下一代网络的研究和发展具有整体性。
(5)加强标准化研究
标准是国家经济与技术实力的象征,是一种主要的非关税壁垒和开拓国际市场的有力手段。抓住标准的主导权,就抓住这一领域的主动权。国内关于下一代网络的标准化工作已经有一定的研究基础,应在下一代网技术研究的基础上,尽快完善我国下一代网络相关的技术和设备的行业标准和技术规范、测试规范,以便指导网络建设,保证网络的统一性和互联互通。
(6)加快研究和制定管制政策
实施标准战略和加强入网检测制度:推动接口标准的完善性和开放性;严格执行现行设备入网制度,完整的进网审核制度。
加强与下一代网各种业务资费政策、发展策略以及互联互通要求的研究。
重点扶持我国具有自主知识产权的下一代网络设备的研发和产业链发展,对于国内企业,国家应投入资金重点扶植。
(7)研究下一代网络要害技术、建立下一代网的试验环境
目前国家8个部委联合进行CNGI的实验工程,在CNGI的实验工程中将对NGI的内容进行试验,在这个试验工程